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鑄造模具設(shè)計和制造研究論文

時間:2021-04-12 20:12:09 論文 我要投稿

鑄造模具設(shè)計和制造研究論文

  1Pro/MoldDesiGs軟件設(shè)計模具的一般過程

鑄造模具設(shè)計和制造研究論文

  1.1原始的模型設(shè)計

  開始設(shè)計師需要建一個設(shè)計模型,就是模具中具有的制造的產(chǎn)品的原型,需要在該軟件的零件模塊中間進行三維的造型設(shè)立,正常經(jīng)過拉伸、切除、拔模、圓角等特征方法來進行創(chuàng)立和建立。

  1.2創(chuàng)建模具模型

  這時,文件的類型應(yīng)該選制造一模具型腔,然后,我們的子類型選模具型腔。我們就把它裝配到模具模型中(值得注意的是:這里是裝配不是創(chuàng)建),這樣就使得它成為了參照模型了。最后,在其中加上設(shè)計好的工件,或者我們用軟件提供的工具自動在其中創(chuàng)立,在沒辦法完成工件創(chuàng)建情況下,原始的手工繪制的辦法就可以使用了,這樣也可以得到需要的工件,這里的工件是毛坯。

  1.3模型的分析

  用軟件的分析功能來探討拔模斜度、厚度等幾何特點特征,來判斷這些特點是不是符合設(shè)計的要求。經(jīng)過不斷地修改,直到符合要求。

  1.4設(shè)置模具需要的收縮率

  自然狀態(tài)下,壓力和溫度會發(fā)生改變,鑄件從模具中拿出來就會發(fā)生收縮等現(xiàn)象,所以,為了補償其中由于壓力溫度帶來的偏差,用軟件中擁有的收縮率功能。設(shè)計者經(jīng)過設(shè)定恰當(dāng)?shù)氖湛s率就能夠得到方法參考模型,這樣能夠獲得正確尺寸的鑄造物件。

  1.5模具分型面創(chuàng)建

  模版中用來分割參照模型的曲面通常叫做分型面,它的設(shè)計將會直接影響到最后成型的零件的尺寸,表面的質(zhì)量。

  1.6模具元件體積塊的創(chuàng)建

  使用上面提到的分型面,我們把工件分成型腔、型芯體積塊三部分。正常情況下,運用軟件分割菜單下面的.兩個體積塊命令,將其分成很多個體積快,即拆模。這個不是元件,它是無質(zhì)量的、三維的封閉曲面組。

  1.7抽取模具元件

  人們經(jīng)過向體積塊中間加入實體的材料,讓它變成實際的元件,這個過程就是抽取模具元件的過程。完成之后,就成為了功能強大的Pro/EnGineer零件,把它調(diào)用或者裝換到其他的軟件中進行數(shù)控加工即可。

  1.8鑄模仿真

  軟件在完成模具元件抽取之后,就能夠自動的熔斷材料,通過澆口打進去模具型腔,從而產(chǎn)生澆注件。

  1.9開模仿真

  這一步主要是為了檢查模具中不同的機構(gòu),檢查是否有磨損、不合格等情況,從而確認模具是不是能正常的開啟。

  2鑄造模樣的CAM過程

  對三維模型的數(shù)字控制加工的命令,包含了很多方面,如加工的參數(shù)、加工的方式、道具的選擇、軌跡等等,這是加工系統(tǒng)生成的。通過對軌跡的后處理就可以產(chǎn)生G和M代碼,利用這些就能夠控制加工中心的刀具運動,按照三維的形狀和尺寸大小得到鑄造模樣了。

  2.1粗加工

  為了拉高模樣毛坯粗加工的效果,通常用大的硬質(zhì)合金刀具來粗加工。加工的精度可以很低,可以是0.11mm;余量是精度的4~7倍就比較合適,一般可以是0.13–0.18mm;速度我們設(shè)置一個下限:1500mm/min左右,上限速度2200mm/min左右;根據(jù)零件大小,用于確定刀具直徑,一般都比較大。其中用的是等高加工的加工方法,一層一層的切出,每層深度一般在1mm左右。這種方法分為兩種:等高粗加工和等高精加工。

  2.2半精加工

  對那些有曲面形狀的物件,有時候要進行半精加工。采用直徑比較小的道具,一般比精加工的大那么一號。為了將效率提高,最好使用合金刀具,刀軌的生成可以用軟件的等高加工的加工方法,或者精加工法生成。

  2.3精加工

  主要是根據(jù)加工物件的加工面的形狀來確定的,通常情況下在直徑選擇中,使用比半精加工刀具小5~10mm的球刀,這樣做能夠提高功效,并且能避免過切的情況,對于局部圓角部位,可以用更小的刀再一次加工,直到完成。

  2.4清根

  以上所有過程完成后,雖然模樣所有形狀和尺寸都基本到位,但是由于球刀的應(yīng)用,會由于使用環(huán)刀而產(chǎn)生圓角,一旦不能夠有效去除,鑄件可能會產(chǎn)生很大的披縫,因此,在精加工后,清根就是為了清除之前留下的圓角。

  參考文獻

  [1]肖正明,劉建雄.Pro/E、Cimatron環(huán)境下塑料模具設(shè)計與加工模擬[J].電加工與模具,2009,(5).

  [2]沈言錦.基于鑄造模具CAE技術(shù)的研究[J].鑄造設(shè)備研究,2008,(2).

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